闽西南中二叠统童子岩组页岩气形成地质条件研究

来源 :中国地质大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xianfaxianfa
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
闽西南中二叠统童子岩组蕴含着丰富的煤炭资源,是福建省最具经济意义的含煤岩系。童子岩组自下而上分为童子岩组一段(P2t1)、童子岩组二段(P2t2)、童子岩组三段(P2t3),其中,一段(P2t1)、三段(P2t3)以碎屑滨岸带沉积体系为主,二段属于浅海沉积体系,各段泥页岩层系均比较发育,有页岩气形成的物质基础。近几年,页岩气资源调查评价在全国范围内陆续展开,但尚未对福建地区页岩气做过系统研究,本文以闽西南地区中二叠统童子岩组为研究对象,开展福建地区页岩气形成地质条件研究。本文首先通过分析区域地层特征,结合童子岩组沉积环境研究,查明了泥页岩形成环境、分布层位及空间展布特征。结果表明,闽西南中二叠统童子岩组为海陆交互相含煤沉积,是本次研究的生气母岩。童子岩组除了纵向上的三分性,在平面分布上同样具有三分性(西条带、中条带、东条带)。调查发现童子岩组一段为东条带较厚,向西逐渐变薄;童子岩组二段相比较于一段、三段,泥页岩的沉积范围和沉积厚度都要小,主要沉积于中条带与东条带,向东厚度逐渐减小;童子岩组三段泥页岩厚度较大区域位于永定、龙岩、永安以及东条带中部。综合对比结果显示:研究区中条带泥页岩最为发育,为页岩气的形成提供了有利条件。随后利用大量的有机地球化学分析测试以及储层物性特征分析,查明了研究区童子岩组泥页岩的地球化学与储层物性特征。结果表明闽西南中二叠统童子岩组泥页岩有机质属于Ⅲ型,有机碳含量总体适中,部分地区部分层段具有高等生气潜力,但童子岩组一段、二段、三段在各个地区的镜质体反射率(Ro)平均值均大于3.5%,已经进入过成熟演化阶段,是闽西南中二叠统童子岩组形成页岩气的不确定因素。童子岩组泥页岩矿物成分以石英和黏土矿物为主,还含有少量钾长石、斜长石、方解石、白云石,部分样品含黄铁矿、菱铁矿、重晶石等;各个地区的平均脆性指数几乎都大于40%,表明整体上具有一定的可压裂性。童子岩组泥页岩孔隙度较低,但渗透率条件较好。孔隙度分布范围为0.27%~3.80%,渗透率分布范围为0.00001×10-3μm2~0.04553×10-3μm2。为进一步了解童子岩组泥页岩内部孔隙特征,利用低温氮气吸附实验,查明童子岩组泥页岩储层孔隙形态呈开放状态,主要包括开放性平行壁的狭缝孔、少量3类墨水状孔和2类一端封闭的不透气性孔。各段泥页岩中孔隙比表面积绝大部分由微孔(<2nm)和中孔(2-50nm)提供,他们组成了泥页岩中气体吸附的主要场所。等温吸附实验结果表明,中条带龙岩永定地区平均兰氏体积为1.71 m3/t;中条带永安大田地区平均兰氏体积为1.47 m3/t。与中美一些含气页岩盆地进行对比,童子岩组含气性和中美典型含气页岩盆地差别不大。最后笔者从构造运动、岩浆活动、盖层条件等多方面出发,详细分析了童子岩组页岩气的保存条件,并采用页岩气成藏要素叠合分析法,划分了童子岩组远景区带范围,再对童子岩组的远景区进行综合评价分析,对比各层位远景区,优中择优,为研究区下一步页岩气工作计划提供方向。华力西-印支期的构造运动,在闽西南地区形成区域性的褶皱,后期受燕山运动的强烈改造,褶皱形态发生偏转,多不利于页岩气的保存。研究发现中条带龙岩永定地区的抚市向斜、中条带永安大田地区的永安加福向斜童子岩组发育较完整且埋藏深度≥500m,对页岩气的保存比较有利。研究区内断裂较多,部分断裂不仅对沉积地层有控制作用,还成为岩浆热液侵入通道,都给页岩气的保存带来不利影响。研究区内构造运动对页岩保存的影响还表现在逆冲推覆构造上,基底逆冲推覆构造主要造成童子岩组含煤地层被逆冲推覆体大面积掩盖,逆冲推覆体下童子岩组煤系地层保存相对完整,仅其上层覆盖地层被置换,于气体保存影响不大;层间逆冲推覆构造主要造成童子岩组煤系地层在空间上的大面积重复,断层上下盘煤系地层褶曲发育,单平方面积内童子岩组地层厚度增加,有利于气体的生成和保存;盖层逆冲推覆构造造成童子岩组地层结构支离破碎,使气体保存难度加大,勘探价值变低。盖层条件研究发现翠屏山组(P3cp)具有较稳定的岩性特征和沉积厚度,厚度为180m~640m,有良好的盖层物质基础;同时若它与童子岩组在一些地区大面积相伴沉积,未受扰动,有利于气体保存。预测的远景区带有5块,Ⅰ区位于将乐县东北方向7km处,Ⅱ区位于永安加福煤矿区,Ⅲ区位于永安市—大田县中部(靠近大田煤矿区),Ⅳ区位于龙永煤田,靠近漳平市,Ⅴ区同样位于龙永煤田,位于龙岩永定地区。通过油气资源条件、储集条件、综合配套条件对童子岩组5块远景区进行综合评价分析,结果表明童子岩组Ⅱ区块综合评价值最高,为0.533。Ⅳ区块、Ⅴ区块评价值较为接近,分别为0.519、0.526,Ⅲ区块评价值最低,为0.507,勘探价值相对略差。Ⅱ、Ⅴ区块更有利于开展下一步工作。最后采用类比法,计算闽西南中二叠统童子岩组页岩气资源量为(121.70~183.07)×108m3,中值为152.38×108m3。
其他文献
经济社会的快速发展对孕镶金刚石钻头工具提出了新的要求。建筑装修改造及切削加工领域常用的孕镶金刚石钻头在使用过程中,出于对现场环境和人员健康的考虑,要求尽量减少或不使用切削液,造成钻头因热损伤而使用寿命缩短。地质钻探领域,随着常规资源逐渐消耗殆尽,钻探目标正朝着非传统领域迈进,所面临的一个主要问题同样是孔底高温造成的钻头寿命缩短。上述问题本质上是孕镶金刚石钻头表面微观层面的摩擦磨损问题。自润滑复合材
近年来,铅卤钙钛矿量子点作为一类“明星材料”,受到了人们的广泛关注。由于其具有载流子扩散长度长、消光系数高和缺陷密度低等优点,在发光二极管(LED)、激光、光电探测器等光电领域呈现出十分广阔的应用前景,成为固态照明和显示的新生代材料。但由于其本身结构的不稳定,纳米尺度效应,高表面能等原因,导致该材料对光、热和湿度敏感,稳定性差,在光电应用领域受到限制。通过复合材料设计和降低维度等方式是十分有效的提
早寒武世是全球生物、气候和环境发生重大变化的关键时期。整个扬子地区在早寒武世期间沉积了一套富有机质页岩,其有机碳含量高,是我国目前页岩气勘探的重要目标层系之一。开展早寒武世富有机质页岩的沉积学研究,不仅能为早寒武世古气候和古环境演变过程恢复提供科学依据,而且能为苏北地区下寒武统页岩气勘探提供一定的理论依据。本文选取江苏盱眙地区最新完钻的XYZ-1井下寒武统碳质页岩为主要研究对象,结合周缘地区野外剖
研究区位于西昆仑和西南天山两个构造带的结合部,两个研究区带分列于其南北两侧,南侧的玛尔坎苏矿带呈近东西向沿着帕米尔北东缘展布,隶属于西昆仑构造带;北侧的吉根成矿区呈北北东向展布,隶属于西南天山构造带。近年来,在新疆维吾尔自治区克孜勒苏柯尔克孜自治州(简称克州)不断发现晚古生代沉积型锰矿床(点),玛尔坎苏一带有奥尔托喀讷什、玛尔坎土和穆呼等锰矿床,已成为新疆最重要的锰矿带。吉根地区的博索果嫩套、铁克
本论文来源于国家科技重大专项《海洋深水油气田开发工程技术》所属课题《深水钻完井工程技术》。论文针对海洋环保要求和深水钻井过程中,常规合成基钻井液在隔水管中由于低温会表现出高粘度、高凝胶强度、高抽汲压力和波动压力,而在井底高温情况下其粘度又会大幅度降低,从而导致井眼清洗效果差、加重剂沉降,还会由于钻屑床的行程而导致井漏和加重剂堵塞等一系列问题,对国外推广使用的恒流变合成基钻井液体系进行调研表明恒流变
位场勘探利用岩石的密度和磁性差异研究地下空间的结构和展布。位场数据的转换和处理作为反演和解释的基础,是位场理论方法的重要研究方向。观测到的重磁场是不同深度地质体引起的重磁场的叠加,位场分离方法被用来从总场中提取浅部或深度地质体所引起重磁异常,其是位场数据处理中的研究重点。目前,位场分离方法主要分为空间域和频率域方法。现有的空间域方法理论基础不足且分离精度较低,使得频率域方法是目前位场分离方法的主流
新元古代发生一系列重大的地质历史事件,包括两次全球性的冰期事件—Sturtian(~720-663 Ma)和Marinoan(~654-635 Ma)冰期、全球性成锰事件。华南新元古代南华盆地完整地记录了从Sturtian冰期到Marinoan冰期的沉积地层序列,并且在间冰期沉积的大塘坡组底部沉积一套含锰层。目前的研究认为“大塘坡式”锰矿中锰的沉积过程包括两个阶段:(1)水体中的Mn2+在氧化环境
奥陶纪–志留纪是地质历史上一个非常重要的地质转折时期,全球板块构造聚敛及气候环境重大变迁使得生物的生存处于不断的动荡之中,导致了奥陶纪末的生物大灭绝事件。同时,该时期还发生了一系列全球和区域性地质与环境事件,如赫南特冰期、全球性海退和海泛淹没、上升流活动趋于活跃、局域性火山喷发和底流活动等,并在该转折期形成了中国南方颇具规模、及页岩气勘探开发有巨大价值的黑色页岩层系。然而,关于该套黑色富有机质页岩
河水渗漏是干旱及半干旱地区地下水的主要补给来源。全面、深入理解河水入渗补给地下水的规律是实现区域水资源合理评价、可持续利用、管理与保护的基础。以往对于河流与地下水相互作用的研究主要集中于两者间为饱和水力联系的情况。近年来,随着傍河取水工程大量出现,人们逐渐认识到地下水位的大幅下降可导致河流与地下水之间发生脱节,两者间的饱和流转化为非饱和流。为实现水资源量的准确计算,人们对河流与地下水脱节的现象进行
石城-崇安断裂带是福建北部重要的金等多金属成矿带,大地构造位置位于华南板块内陆地区,处于武夷山成矿带中部。伴随着早中生代华南板块与周缘板块,如华北板块、印度板块、太平洋板块的强烈相互作用,内陆地区也受到影响。武夷山地区发育早中生代广泛的角度不整合、构造变形与变质作用,同时伴随有明显的岩浆活动和金成矿事件。然而,关于关于该时期构造背景以及金成矿作用与岩浆岩浆活动之间的联系争议较大,限制区内后续找矿工